Tuulivoimaloiden näkyminen ja melu Sysmän Rekolanmäen tuulivoima-alue, Sysmä 11.3.2015 Mauno Aho
Näkyvyysarvioinneista FCG tekemä havainnekuva ja toteutunut, kumpi on kumpi? 12.3.2015 Page 2
Ei-toivottu ääni on melua Ääni ja melu Melulla on negatiivisia terveysvaikutuksia Yhden musiikki voi olla toiselle vakava haitta Ilmassa etenevä ääni Hyvin pientä paineenvaihtelua: referenssitaso 0 db = 20µPa ilmanpaine 1 bar on noin 100 kpa = 1000hPa=1000mbar desibeliasteikko on logaritminen: 20 db = 100-kertainen teho, 10-kertainen paine 94 db vastaa 1Pa=0,01mbar 134 db vastaa 100 Pa = 1 hpa = 1 mbar Vertailun vuoksi: uniapnean hoidossa käytettävä CPAP-laite puhaltaa potilaan nenään ilmaa noin 600-1400 Pa paineella. 12.3.2015 Page 3
Äänen aistiminen 0 db on keskimääräisen kuulokynnyksen tasoa taajuudella 1 khz = 1000 Hz = 1000 värähdystä sekunnissa Korvan herkkyys riippuu äänen taajuudesta: Grafiikka: Delta Acoustics: Low Frquency Noise from LArge Wind Turbines AV1272/10, tilaaja Tanskan energiavirasto 12.3.2015 Page 4
A-taajuuspainotus tasapainottaa saman voimakkuuksisiksi aistitut äänet taajuudesta riippumatta Yli 60 db äänitasoilla se vähättelee matalia ääniä. Alle 60 db äänitasoilla se liioittelee matalia ääniä! Taajuuspainotus Grafiikka: Vakioäänekkyyskäyrästö ISO226:2003, sengpielaudio.com 12.3.2015 Page 5
20 25 31,5 40 50 63 80 100 125 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250 1600 2000 2500 3150 4000 5000 6300 8000 10000 12500 16000 20000 Mauno Aho Geometrinen vaimennus: Äänen eteneminen ilmassa Äänilähteen teho jakaantuu pistelähteellä pallon pinta-alalle. Vaimennus on siten 6dB etäisyyden kaksinkertaistuessa. Ilman absorptio: 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 db/km T C, RH % -20 70 % -15 70 % -10 70 % -5 70 % 0 70 % 5 70 % 10 70 % 15 70 % 20 70 % -20 90 % -15 90 % -10 90 % -5 90 % 12.3.2015 Page 6
Maakerroin Tyyni vedenpinta, kallio ym kovat pinnat heijastavat ääntä Voi enimmillään (täysi heijastus) vahvistaa ääntä 6 db Pelto- ja metsämaa akustisesti pehmeitä, silti vahvistusta matalilla äänillä, keskitaajuuksilla vaimennusta Maakertoimen vaikutus ei oikein ISO9613-2 mukaisissa laskelmissa, jos äänilähde korkealla. Ympäristöministeriön ohjeesa 2/2014 Tuulivoimaloiden melun mallintaminen tämä on huomioitu muuttamalla maakerrointa ja laskentakorkeutta. 12.3.2015 Page 7
Sään vaikutus Äänen etenemisnopeus ilmassa on: +0 C 332m/s +20 C 343 m/s Laskentamallit (IOS9613-2 ja Nord2000) olettavat äänen etenemiselle olevan aina suotuisat olosuhteet: kevyt myötätuuli tai lämpötilainversio äänen nopeus korkeammalla hieman suurempi äänisäde kaartaa maata kohti ääni voi kulkea maastoesteiden yli Sääkertoimella voidaan vain alentaa laskettuja melutasoja vastatuuli vaimentaa voimakkaasti Sääkerroin on käytössä NORD2000 laskentamallissa, jota käytetään silloin, jos tuulivoimalamelun mallinnustulos ISO9613-2 mallilla on aiheuttanut ympäristöluvan tarpeen. 12.3.2015 Page 8
120 Tuulivoimalamelun piirteitä Erään 5 MW voimalan terssispektri A-painotettuna ja ilman: 110 100 90 80 70 db A db LIN Lin. (db LIN) y = -0,8862x + 111,21 R² = 0,8999 Yksinkertaistus: punaista kohinaa = terssispektri laskee 3 db / oktaavi 60 12.3.2015 Page 9
Häiritsevyystekijöitä Impulssimaisuus, iskumaisuus kolahdukset, äkilliset vaihtelut ei yleensä tuulivoimalamelussa iskumaisuus vähenee etäisyyden kasvaessa (kaiut, taustaääni) Amplitudimodulaatio, sykintä jaksoittain nopeasti voimistuva ja vaimeneva ääni tuulivoimalan melu voi ajoittain olla sykkivää useasta lähteestä tulevat äänet pienentävät vaikutusta etäällä Kapeakaistaisuus, tonaalisuus, äänesmäisyys tietyn osan resonanssi voi synnyttää voimalasuunnittelussa pyritään yleensä estämään, koska voi olla toiminnalle haitallista Sanktio 5 db nykyisissä ohjearvoissa +5 db, jos iskumaista ja/tai kapeakaistaista 12.3.2015 Page 10
Työterveyslaitoksen tutkimus Valtteri Hongisto:Tuulivoimalamelun terveysvaikutukset, Työterveyslaitos 2014 Käsitellään tutkimusten luotettavuutta Johtopäätöksiä 12.3.2015 Page 11
Vertaaminen tieliikennemeluun Erään moottoritien melu tunnin keskiäänitasoina, päiväajan keskiäänitaso 45 db (punaisella suorakaiteella): 50 40 L AEQ, 1h L Aeq 7-22 45 db L Aeq 22-7 39 db L Aeq 24h 44 db L DEN 47 db L Aeq 1h max 47 db klo 16-17 L Aeq 1h min 32 db klo 03-04 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 12.3.2015 Page 12
Alle 20 Hz taajuinen värähtely Infraääni Leviää usein myös maan välityksellä (tärinä) On tutkimuksia, joissa on todettu infraäänen aiheuttavan terveyshaittoja Luonnon infraäänilähteitä: tuuli, aallot, kosket maanjäristykset, tulivuorenpurkaukset Erään 3 MW tuulivoimalan painottamattomat äänitehotasot (L W ) tersseillä 6,3 20 Hz 122 112 db Yksinkertainen laskuesimerkki 6,3 Hz 200m etäisyydellä: L 200m = LW 11 20*lg(200/1) + L G = 122-11 46 +6 = 71 db Jopa alle 20 db alle havaitsemiskynnyksen (104 db) voi vaikuttaa haitallisesti. m.o.t. 12.3.2015 Page 13
Viranomaisohjeistus Vnp 993/1992 ympäristömelun ohjearvot melun ohjearvot, L Aeq eli keskiäänitasot pysyvä asutus, hoitolaitokset:päivällä 55 db, yöllä 50 db vapaa-ajan asutus, leirintäalueet, luonnonsuojelualueet päivällä 45 db, yöllä 40 db oppilaitokset: päivällä 55 db, yöllä ei ohjearvoa KHO päätöksen mukaan ei sovellu tuulivoimamelulle YM ohjeen 4/2012 Tuulivoimarakentamisen suunnittelu ehdottamat ohjearvot ohjearvot, L Aeq eli keskiäänitasot pysyvä asutus päivällä 45 db, yöllä 40 db vapaa-ajan asutus, leirintäalueet, luonnonsuojelualueet päivällä 40 db, yöllä 35 db Sisällä Stm Asumisterveysohje 1/2003 päivällä 35 db, yöllä 30 db, musiikkimelu 25 db matalataajuisen melun ohjearvot taajuuksittain 12.3.2015 Page 14
Melun arviointimenetelmät Tuulivoimamelun mallintaminen Ympäristöhallinnon ohje 2/2014 ISO9613-2 + parametrit kaavoitus, YVA, rakennuslupa NORD2000 ympäristölupa Matalataajuisen melun mallinnusohje Melun mittaus altistuvassa kohteessa Ympäristöhallinnon ohje 4/2014 Huomioitava kapeakaistaisuus, iskumaisuus ja sykintä Stm suosittelee 2 km suojaetäisyyttä, ellei meluselvityksiä ole Se ei siis ole ehdoton vaatimus, kts. Ympäristö ja terveys -lehti 4/2014 12.3.2015 Page 15
Valmisteilla oleva viranomaisohjeistus Ympäristönsuojelulaki 527/2014 voimaan 1.9.2014 Asetusluonnos tuulivoimaloiden melun ohjearvoiksi, L Aeq eli keskiäänitasot pysyvä ja vapaa-ajan asutus, hoitolaitokset, leirintäalueet päivällä 45 db, yöllä 40 db oppilaitokset, virkistysalueet päivällä 45 db, yöllä ei ohjearvoa kansallispuistot päivällä 40 db, yöllä ei ohjearvoa Sykinnän 5 db sanktio on harkinnassa Terveydensuojelulain muutos valmisteilla Asumisterveysasetus valmisteilla, edelleen luonnos: samat matalataajuisen melun ohjearvot kuin Stm Asumisterveysohjeessa 1/2013 Uusi ohjearvo asuinhuoneissa tuulivoimamelulle 25 db L Aeq22-07, jos se on taustamelusta selvästi erotettavissa. 12.3.2015 Page 16
Rekolanmäki A 12.3.2015 Page 17
Matalataajuinen melu 12.3.2015 Page 18
Kiitos! 12.3.2015 Page 19